Технология беспроводная зарядка электромобиля

Магнитно-резонансный заряд без проводов
Применение резонанса устраняет недостаток индуктивного сопряжения на малых расстояниях. Магнитно-резонансная связка образуется, когда источники питания и устройства захвата представляют специально разработанные магнитные резонаторы одинаковых частот. Аналогично механическому резонансу, магнитный резонанс позволяет достигать максимальной скорости поглощения энергии.
Структурная схема магнитно-резонансной беспроводной зарядки электротранспорта: 1 – источник энергии; 2 – высокочастотный резонансный инвертер; 3 – катушка излучения; 4 – резонансные катушки; 5 – дистанция передачи; 6 – приёмная катушка; 7 – высокочастотный преобразователь; 8 – устройство сохранения электричества

На картинке выше показана структурная схема магнитно-резонансного устройства. Здесь если две катушки, представляющие LC-цепи, имеют одинаковые собственные частоты, передаётся значительная мощность. Причём передача допускает покрытие расстояния, в несколько раз превышающее размер первичной катушки.

Используются три типа катушек:

• 
  одна излучающая,
  
• 
  две резонирующие,
  
• 
  одна принимающая.
  

Две резонирующие катушки работают подобно изолированному трансформатору, передавая электромагнитную энергию от излучающей катушки к приёмной катушке через магнитно-резонансную связь. Расстояние передачи может составлять более 10 см без использования ферритовых сердечников.
Излучающая и приёмная катушки – не резонируют, связаны индуктивно с резонирующими катушками в качестве входных / выходных клемм. Так минимизируется влияние внешней нагрузки на резонирующие катушки, увеличивается добротность индуктивностей и эффективность передачи. Чтобы достичь максимальной эффективности передачи мощности такой комбинацией катушек, необходимо оптимизировать расстояние между передающей / приемной индуктивностями и соседней резонирующей. Также значение имеет расстояние между двумя резонирующими индуктивностями.
Системы индуктивной связи тоже допускают настройку на резонанс. Однако системы магнитно-резонансной связи работают на более высоких рабочих частотах (диапазон МГц). Технология магнитно-резонансной связи видится перспективной для беспроводной зарядки электромобилей и демонстрирует следующие преимущества:

1. 
   Высокая эффективность на умеренном расстоянии.
   
2. 
   Большое расстояние передачи при умеренной эффективности
   
3. 
   Малое электромагнитное воздействие (вне условий резонанса).
   
4. 
   Облегчённый вес.
   
5. 
   Компактное исполнение.
   

Система магнитно-резонансного сопряжения моделируется двумя связанными RLC-резонансными контурами, коэффициент связи которых представлен взаимной индуктивностью между двумя катушками. В излучающей системе для подачи питания переменного тока используется высокочастотный инвертор постоянного / переменного тока.